DE1035890B

DE1035890B - Kneading and mixing tools for plastic masses such as rubber and thermoplastics

Info

Publication number: DE1035890B
Application number: DEE12297A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Ellermann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1956-04-25
Filing date: 1956-04-25
Publication date: 1958-08-07

Description

Knet- und Mischwerkzeug für plastische Massen wie Kautschuk und thermoplastische Kunststoffe Die Erfindung bezieht sich auf ein Knet- und Mischwerkzeug für plastische Massen, wie Kautschuk und thermoplastische Kunststoffe. Es ist bekannt, für die Verarbeitung dieser Massen, die in der Regel aus verschiedenen Mischungsbestandteilen bestehen, geschlossene Knet- und Mischmaschinen zu verwenden. Diese Maschinen haben ein Gehäuse mit meist zwei nebeneinander angeordneten und in Verbindung zueinander stehenden zylindrischen Bohrungen, in denen die Knet- und Mischwerkzeuge rotieren. Erfahrungsgemäß erreicht man den besten Effekt, insbesondere bei plastischen Massen sehr hoher Zähigkeit, wenn die Knetwerkzeuge im Querschnitt ein ovales Profil haben. Kneading and mixing tool for plastic materials such as rubber and thermoplastics Plastics The invention relates to a kneading and mixing tool for plastic Masses such as rubber and thermoplastics. It is known for that Processing of these masses, which usually consist of different mixture components insist on using closed kneading and mixing machines. These machines have a housing with usually two arranged side by side and connected to each other standing cylindrical bores in which the kneading and mixing tools rotate. Experience has shown that the best effect is achieved, especially with plastic materials very high toughness if the kneading tools have an oval profile in cross section.

Dieses Profil ist in der Regel nach einer Seite hin verlängert auf die innere Wand der zylindrischen Bohrung zu. Diese Verlängerung läuft meist mehr oder weniger spitz aus und bildet zusammen mit der inneren Gehäusewand den eigentlichen Arbeitsspalt, in den beim Rotieren des Werkzeuges die plastisch Masse eingezogen wird, wobei sie in dem Spalt unter hohen Druck in sich rollt und hierdurch der eigentliche Knet- und Mischeffekt bewirkt wird. Das Kneten und Mischen in diesem Arbeitsspalt erfordert eine hohe Energie, die in Reibungswärme umgesetzt wird.This profile is usually extended to one side the inner wall of the cylindrical bore to. This extension usually runs longer or less pointed and together with the inner housing wall forms the actual Working gap into which the plastic mass is drawn in when the tool rotates is, where it rolls in the gap under high pressure and thereby the actual Kneading and mixing effect is effected. The kneading and mixing in this working gap requires a lot of energy, which is converted into frictional heat.

Es ist daher üblich, die Knet- und Mischwerkzeuge hohl auszuführen und vom Inneren aus intensiv zu kühlen, um die entstehende Wärme abzuführen und so eine unzulässige Erhitzung der zu mischenden Massen zu vermeiden.It is therefore customary to make the kneading and mixing tools hollow and to cool intensively from the inside in order to dissipate the resulting heat and in this way to avoid inadmissible heating of the masses to be mixed.

Um eine möglichst hohe Leistung mit diesen Maschinen zu erreichen, wird die Umfangsgeschwindigkeit der rotierenden Werkzeuge möglichst hoch gewählt, wobei jedoch eine Grenze gesetzt ist, da bei den bisher bekannten Konstruktionen die Reibungswärme nur in einem begrenzten Umfang durch das Kühlwasser abgeführt werden kann. Da der hauptsächliche Knet- und Mischprozeß in dem Arbeitsspalt zwischen der äußeren Profilkante des rotierenden Werkzeuges und der inneren Zylinderwand stattfindet, ist die entstehende Reibungswärme an dieser Stelle am größten. Bei den bekannten Ausführungen ist es schwierig, gerade diese Stelle besonders gut zu kühlen, denn einmal kann die Wandstärke sowohl aus Festigkeitsgründen als auch aus gießereitechnischen Griinden nicht dünn genug ausgeführt werden, zum anderen läßt sich diese Stelle von der Bohrung aus mechanisch nicht bearbeiten. Da diese Werkzeuge im allgemeinen als Stahlgußstücke gegossen werden brennen erfahrungsgemäß gerade an dieser Stelle Formsandreste des Bohrungskernes fest, die nicht entfernt werden können und eine Verschlechterung der Wärmeabfuhr bewirken. In order to achieve the highest possible performance with these machines, the peripheral speed of the rotating tools is selected as high as possible, however, a limit is set because of the previously known constructions the frictional heat is only dissipated to a limited extent by the cooling water can be. Since the main kneading and mixing process in the working gap between the outer profile edge of the rotating tool and the inner cylinder wall takes place, the resulting frictional heat is greatest at this point. at the known versions make it difficult to do this particularly well cool, because once the wall thickness can both for reasons of strength and from foundry reasons are not made thin enough, on the other hand, can this point cannot be machined mechanically from the hole. Because these tools are generally cast as steel castings, experience has shown that they just burn At this point, residues of molding sand from the core of the drill hole that are not removed and cause a deterioration in heat dissipation.

Nach der Erfindung wird dieser Übelstand beseitigt und eine verbesserte Kühlwirkung an der Stelle des Knetwerkzeuges erzielt, wo die Reibungswärme am größten ist. Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß in der oder den der inneren Oberfläche des Maschinengehäuses am nächsten gelegenen Profil kanten in die Wand des Knetwerkzeuges dicht nebeneinander Kühlbohrungen angebracht sind. Dadurch wird die Materialanhäufung an dieser Stelle beseitigt und gleichzeitig die kühlende Oberfläche vergrößert. According to the invention, this drawback is eliminated and an improved one Cooling effect at the location of the Kneading tool achieved where the frictional heat is greatest is. The invention consists essentially in that in the or the inner The surface of the machine housing closest to the profile edge into the wall of the kneading tool cooling holes are attached close to one another. This will the accumulation of material at this point is eliminated and, at the same time, the cooling surface enlarged.

Eine weitere Verhesserung des Kühleffektes kann dadurch erreicht werden, daß das in bekannter Weise zentral in der Bohrung angebrachte Kühlwasserzuführungsrohr mit dem Werkzeug zusammen rotiert und die einzelnen Austrittsdüsen für das Kühlwasser so auf diesem Rohr angebracht sind, daß das Kühlwasser in scharfen Strahlen stets in die Kühlbohrungen gespritzt wird. Im übrigen ist es bekannt, die Zuführung für Heiz- und Kühlmittel zum Hohlraum von Knetern so anzuordnen, daß sie mit dem Kneter rotiert.A further improvement of the cooling effect can be achieved by that the cooling water supply pipe mounted centrally in the bore in a known manner rotates together with the tool and the individual outlet nozzles for the cooling water are mounted on this pipe in such a way that the cooling water is always in sharp jets is injected into the cooling holes. In addition, it is known to feed for To arrange heating and cooling means to the cavity of kneaders so that they are with the kneader rotates.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der eine beispielsweise Ausführung des Knetwerkzeuges dargestellt ist. Das im Querschnitt gezeichnete Knetwerkzeug 1 hat ein ovales Profil, das nach einer Seite zur Wand der Bohrung des Maschinengehäuses 2 verlängert ist und dessen äußere Profilkante zusammen mit der inneren Bohrungsoberfläche des Maschinengehäuses den Arbeitsspalt 3 bildet. An dieser Stelle sind in die Wand des hohl gegossenen Knetwerkzeuges die Kühlbohrungen 4 dicht nebeneinander liegend angebracht. Das gemeinsame Zuführungsrohr 5 liegt in der Mitte und ist an dem Knetwerkzeug befestigt, so daß es mit diesem gemeinsam rotiert. Die Ausspritzdüsen 6 für das Kühlwasser sind so angebracht, daß jeder Kühlwasserstrahl auf eine Kühlbohrung 4 gerichtet ist. Die Kühlbohrungen 4 werden beispielsweise durch Hilfsbohrungen 7 in der gegenüberliegenden Wand des Knetwerkzeuges hindurch eingearbeitet und die Hilfsbohrungen 7 dann wieder verschlossen, sie können aber auch in anderer Weise eingearbeitet werden, indem sie beispielweise direkt von außen in die Wand gebohrt und dann nach außen hin etwa durch Zuschweißen wieder verschlossen werden. Bei der erfindungsgemäßen Ausführung des Knetwerkzeuges wird die Abfuhr der Reibungswärme gerade an der Stelle, wo sie in der Hauptsache entsteht, ganz erheblich verbessert, so daß es möglich ist, die Umfangsgeschwindigkeit der Knetwerkzeuge und damit die Ausstoßleistung der Knet- und Mischmaschinen beträchtlich zu erhöhen. The invention is explained in more detail with reference to the drawing, in which an example embodiment of the kneading tool is shown. That in cross section Drawn kneading tool 1 has an oval profile, one side facing the wall the bore of the machine housing 2 is extended and its outer profile edge together with the inner bore surface of the machine housing the working gap 3 forms. At this point are in the wall of the hollow cast kneading tool Cooling holes 4 attached close to one another. The common feed pipe 5 is in the middle and is attached to the kneading tool so that it fits with this rotates together. The spray nozzles 6 for the cooling water are attached so that each jet of cooling water is directed onto a cooling bore 4. The cooling holes 4 are for example through auxiliary holes 7 in the opposite wall of the Kneading tool incorporated through it and the auxiliary bores 7th then closed again, but they can also be incorporated in another way, for example by drilling directly into the wall from the outside and then outwards be closed again, for example, by welding. In the inventive Execution of the kneading tool, the dissipation of the frictional heat is precisely at the point where it mainly arises, improved quite considerably, so that it is possible is the peripheral speed of the kneading tools and thus the output of kneading and mixing machines.

Das Knetwerkzeug kann im Querschnitt auch eine andere Form haben, als in der Zeichnung dargestellt. The kneading tool can also have a different shape in cross-section, than shown in the drawing.

Es können beispielsweise zwei gegenüberliegende Arbeitsspalten vorgesehen werden, indem das ovale Profil nach beiden Seiten spitz ausläuft. Das Profil kann auch ein Drei- oder Mehreck sein, wohei an jeder Ecke ein Arbeitsspalt gebildet wird.For example, two opposing working gaps can be provided by tapering the oval profile to a point on both sides. The profile can also be a triangle or polygon, where a working gap is formed at each corner will.

PATENTANSPRCE. PATENT CLAIM.

1. Knet- und Mischwerkzeug für plastische Massen, wie Kautschuk und thermoplastische Kunststoffe, das in der Gehäusebohrung einer geschlossenen Knet- und Mischmaschine rotiert, vorzugsweise etwa einen ovalen Querschnitt hesitzt und zum Zwecke der Abfuhr der entstehenden Reibungswärme hohl ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der oder den der inneren Oberfläche des Maschinengehäuses am nächsten gelegenen Profilkanten in die Wand des Knetwerkzeuges dicht nebeneinander Kühlbohrungen (4) angebracht sind. 1. Kneading and mixing tool for plastic masses such as rubber and thermoplastic Plastics that are in the housing bore of a closed kneading and mixing machine rotates, preferably has an approximately oval cross-section and for the purpose of dissipating the resulting frictional heat is made hollow, thereby characterized in that in the one or more of the inner surface of the machine housing the closest profile edges into the wall of the kneading tool close to one another Cooling holes (4) are attached.

Claims

2. kneading and mixing tools according to claim 1, characterized in that that the cooling water supply pipe mounted centrally in the bore in a known manner is attached to the kneading tool and rotates together with this, the individual Cooling water outlet nozzles are attached to the central pipe so that the cooling water jets are aimed directly at the cooling holes (4).

References considered: U.S. Patents No. 1,567 587, 1,881,994.